Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
2. szám - Szepesi Zoltán: Hell József Károly (1713–1789) selmeci főgépmester vízoszlopos szivattyúja
87 Hell József Károly (1713-1789) selmeci főgépmester vízoszlopos szivattyúja Szepesi Zoltán Magyar Környezetvédelmi és Vízügyi Múzeum, 2500. Esztergom, Kölcsey u. 2. Kivonat: A XVII század végén, ill. a XVIII. század elején a bányák egyre növekvő mélységével Európa-szerte, s így hazánkban is mind fenyegetőbbek lettek a vizemelési nehézségek Hell vízoszlopos szivattyúja a XVIII század derekán óriási teljesítmény volt, hiszen az addig ismert „tűzgépek" hatásfokával szemben csaknem kétszeres hatásfoka tiszteletet parancsoló fejlődést mutatott. Jelentőségét mi sem igazolja jobban, mint, hogy az első gép megjelenését követő húsz év alatt további nyolcat helyeztek üzembe a selmeci bányakerületben. A vízoszlopos gépet, amely időközben különböző módosításokon és korszerűsítéseken ment át, a XIX. század első felében már Európa-szerte alkalmazták, mint a leggazdaságosabb bányaszivattyút. Kulcsszavak: szivattyú, bányavíz, vízügyi történelem. Nem túlzás, ha azt mondjuk, hogy bányászati technikánk történetének legforradalmibb újítása a robbantás bevezetése volt, amit a világon először Selmecbányán alkalmaztak 1627. február 8-án. Ez a jövesztési technológia máról holnapra meggyorsított minden munkafolyamatot. A XVII. század végén, ill. a XVIII. század elején a bányák egyre növekvő mélységével Európa-szerte, s így hazánkban is mind fenyegetőbbek lettek a vízemelési nehézségek. A robbantásos jövesztési technológia bevezetésének eredményeként a megnövekedett bányatermék felhozatala, és feldolgozása emberi és állati erővel már nem volt fokozható. A vízikerekes, ló-járgányos és rudas vízemelő gépek pedig már nem győzték többé a munkát, ezért a bányászat mind nagyobb és nagyobb mértékben vette igénybe a vizet, mint energiaközvetítő elemet. Ezek során építette ki azokat a ma is megcsodált berendezéseket, mesterséges vízgyűjtő tavakat, részben külszíni, részben föld alatti szövevényes vízfogó és vízvezető árkokat, amelyek vitték a csapadékvizeket a tavakba, ill. azokból a bányagépekhez. Egykori bányászatunk legnagyobb vízgazdálkodási alkotása a Selmecbányái 16 tóból álló nagy vízi erőmű rend-szer volt, amely 3 millió m 3 vízbefogadó és ugyanannyira tehető vízszolgáltató képességével ma is megcsodált, hatalmas alkotás. Megépítését Hell Máté Kornél (1650-1743) selmeci főgépmester vetette föl 1699-ben. Ő volt az első, aki felismerte az ottani terep-viszonyok lehetőségeit, és a hosszú kifutású, mély völgyek elgátalásával megkezdte a munkát. Terveinek kivitelezője Mikoviny Sámuel (1700-1750) térképész, mérnök és tanár volt. Az ő kezében és agyában futott össze a nagy mű kivitelezésének minden mozzanata, s az ő érdeme, hogy munkája nyomán megszülethettek Hell József Károly (1713-1789) selmeci főgépmester hidraulikus bánya-gépei, amelyek üzembe helyezésével alsó-magyarországi bányáink addig soha nem látott módon fellendültek. Hell József Károly volt az, aki a súlyos válságba jutott bányákat az 1749-ben feltalált és megépített vízoszlopos szivattyújával megmentette, s oly mértékben felvirágoztatta, hogy Selmec „aranykora" e gép megjelenéséhez köthető. Hell gépe a közlekedő edények törvény-szerűségére épült. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ha pl. egy U cső egyik ágában szabadon elmozdulható dugattyút helyezünk, és a másik ágába vizet áramoltatunk, az emelkedő vízoszlop hidrosztatikus nyomásának hatására a dugattyú is megemelkedik. A dugattyú felületére ható erő egyenes arányban áll a hidrosztatikus nyomás értékének és a dugattyú felületének szorzatával. Ha viszont a vízoszlop nyomását megszakítjuk, és a dugattyú alatti térből a vizet kiengedjük, a dugattyú saját tömegénél fogva visszaesik, azaz egy löketet végez. Tehát a dugattyú alternáló mozgását emelkedő ciklusban a rendelkezésre álló vízoszlop hidrosztatikus nyomása, míg annak süllyedését a tömegerő biztosítja. 1. ábra. Hell József Károly-féle, 1749-ben a szélaknai Lipót aknában üzembe helyezett első vízoszlopos szivattyú. (Johann Jakob F erb er: „Physikalisch Metallurgische Abhandlungen über die Gebirge und Bergwerke in Ungarn" című, 1780-ban megjelent munkából)
